KR20140065741A - 대면적 기판의 이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적 기판 이송장치에 관한 것으로, 한 쌍의 가이드 프레임에 회전 가능하게 지지되는 다수의 이송 샤프트를 사용하여 기판을 이송하는 대면적 기판 이송장치에 있어서, 상기 기판을 처리하는 기판처리부에 인접하여 설치되며, 상기 이송 샤프트들 상호간의 간격보다 좁은 간격으로 기판을 지지하여 이송하는 이송모듈을 더 포함한다. 다수의 이송 샤프트를 사용하여 기판을 이송하는 장치에서, 기판을 처리하는 처리 설비의 전후단에 결합되는 이송모듈을 포함하여, 가이드 프레임을 별도로 가공하지 않고도 원하는 위치에 이송모듈을 설치함이 가능하여 설치가 용이한 효과가 있다.

Description

대면적 기판의 이송장치{Transfer apparatus for large area substrate}
본 발명은 대면적 기판의 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤브러시, 에어나이프 등의 설비의 전후단에서 기판을 안정적으로 이송할 수 있는 대면적 기판의 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 패널 제조를 위한 대면적 유리 기판은 이송장치에 의해 이송되면서 세정, 건조 등의 공정이 진행된다. 이송장치의 일반적인 구성으로 다수의 롤러가 결합된 이송 샤프트들을 연속으로 다수 배치하고, 각 이송 샤프트들을 동기를 맞춰 일방향으로 회전시키는 구성을 가지고 있다.
각 이송 샤프트의 롤러들은 기판의 저면에 직접 접촉되어 기판을 안정적으로 이송할 수 있다. 이러한 이송장치의 예들은 공개특허 10-2010-0052193, 등록특허 10-0779949 등에 나타난 바와 같이 구동력을 전달하는 수단으로 마그네틱을 사용할 수 있고, 일반적인 방식인 기어를 사용하여 각 이송 샤프트들을 회전시켜 기판을 이송하게 된다.
이와 같이 회전하는 이송 샤프트 이외에 그 이송 샤프트들의 사이에서 기판이 접촉되었을 때 회전하는 아이들 롤러와, 그 아이들 롤러를 지지하는 아이들 샤프트를 사용하기도 한다.
이처럼 아이들 롤러가 사용되는 부분은 이송 샤프트들의 사이에서 특정 설비가 상하로 배치되는 부분이다. 이때 특정 설비는 기판의 상하면에 직접 접촉되어 기판을 세정하는 롤브러시 또는 기판의 상하면에서 에어를 분사하여 기판을 건조시키는 에어나이프, 서로 다른 처리가 이루어지는 공간을 구분하는 도어 주변일 수 있다.
이처럼 설비 주변에 아이들롤러가 적용되는 예로는 공개특허 10-2010-0077359, 등록특허 10-1077485호가 있다. 이러한 예들에서 알 수 있듯이 특정 설비의 전단과 후단에는 설치 공간이 제한적으로 이송 샤프트가 적용되기 어려운 부분이 있으며, 이송 샤프트 간의 간격과는 다른 간격을 가지는 아이들 이송 샤프트가 적용된다.
도 1은 아이들 이송 샤프트를 포함하는 종래 이송장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면 종래 이송장치는 가이드 프레임(1)과, 상기 가이드 프레임(1)에 회전 가능하게 결합되며 양단에 헬리컬 기어(2)가 마련된 이송 샤프트(3)와, 상기 가이드 프레임(1)의 외측에서 상기 헬리컬 기어(2)를 통해 상기 이송 샤프트(3)에 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 기판을 처리하는 기판 처리부(6)와 인접한 위치에서 상기 이송 샤프트(3)들의 간격과는 다른 간격으로 배치되는 아이들 이송 샤프트(5)를 포함하여 구성된다.
이처럼 종래 이송장치는 단순히 필요한 위치에 아이들 이송 샤프트(5)를 회전 가능한 상태로 고정하였으나, 이송되는 기판의 크기가 커질수록 아이들 이송 샤프트(5)의 양단을 정확한 기울기로 설치하기가 어렵고, 간격의 정확한 조정이 어려운 문제점이 있었다.
또한 가이드 프레임(1)의 일부에 회전 가능한 상태로 고정되어야 하기 때문에 가이드 프레임(1)의 일부를 절단한 후 설치해야 하는 등 설치 작업이 용이하지 않으며, 따라서 위치의 변경도 매우 어려운 문제점이 있었다.
또한 아이들 이송 샤프트(5)는 구동되지 않고, 이송되는 기판의 저면에 접한 상태에서 주변의 이송 샤프트(3)가 기판을 이송하는 힘에 의해 회전하며 기판이 이송되도록 하는 것으로, 아이들 이송 샤프트(5) 부분에서 기판에 떨림이 발생하거나, 이송속도에 차이가 발생하거나, 이송방향에서 약간의 비틀림이 발생할 수 있다.
이처럼 기판의 떨림 현상 등이 발생하게 되면, 기판이 다른 설비에 충돌할 가능성이 있으며, 이러한 충돌에 의해 기판이 손상될 수 있는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 이송장치의 가이드 프레임을 별도로 가공하지 않고 설치할 수 있으며, 기판을 안정적으로 이송할 수 있는 대면적 기판 이송장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 대면적 기판의 이송장치는, 한 쌍의 가이드 프레임에 회전 가능하게 지지되는 다수의 이송 샤프트를 사용하여 기판을 이송하는 대면적 기판 이송장치에 있어서, 상기 기판을 처리하는 기판처리부에 인접하여 설치되며, 상기 이송 샤프트들 상호간의 간격보다 좁은 간격으로 기판을 지지하여 이송하는 이송모듈을 더 포함한다.
본 발명은, 다수의 이송 샤프트를 사용하여 기판을 이송하는 장치에서, 기판을 처리하는 처리 설비의 전후단에 결합되는 이송모듈을 포함하여, 가이드 프레임을 별도로 가공하지 않고도 원하는 위치에 이송모듈을 설치함이 가능하여 설치가 용이한 효과가 있다.
또한 상기 이송모듈을 이송 샤프트와 그 이송 샤프트의 양측에서 상기 이송 샤프트의 회전력을 전달받아 회전하는 보조 이송 샤프트를 포함하도록 구성하여, 종래의 아이들 이송 샤프트에 대하여 기판을 보다 안정적으로 이송할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 대면적 기판 이송장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에 있어서, 이송모듈의 상세 구성도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 구동전달부의 일실시 구성도이다.
이하, 본 발명 대면적 기판 이송장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에서 있어서 이송모듈(40)의 상세 구성도이다.
도 2와 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치는, 상호 이격된 한 쌍의 가이드 프레임(10)과, 상기 가이드 프레임(10)의 내측에서 소정의 간격으로 연속배치되는 다수의 이송 샤프트(20)와, 이송되는 기판(도면 미도시)을 처리하는 기판처리부(30)의 전단과 후단에 각각 설치되는 상기 이송 샤프트(20)와는 다른 간격으로 기판을 지지하여 이송하는 이송모듈(40)과, 상기 가이드 프레임(10)의 외측에서 상기 이송 샤프트(20) 및 이송모듈(40)에 구동력을 전달하는 구동축부(50)를 포함하여 구성된다.
상기 이송모듈(40)은 상기 이송 샤프트(20)와 동일한 구성의 모듈내 이송 샤프트(41)와, 상기 모듈내 이송 샤프트(41)의 측면에 이격 되어 설치되는 제1보조 이송 샤프트(42) 및 제2보조 이송 샤프트(43)와, 상기 모듈내 이송 샤프트(41)의 양단에 결합되어 상기 구동축부(50)의 구동력을 전달받는 헬리컬 기어(44)와, 상기 모듈내 이송 샤프트(41)의 회전력을 상기 제1보조 이송 샤프트(42) 및 제2보조 이송 샤프트(43)에 전달하는 구동전달부(45)를 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저 가이드 프레임(10)은 이송될 기판의 폭 이상의 간격으로 상호 이격된 한 쌍의 구조이며, 각각의 외측에는 가이드 프레임(10)의 길이 방향으로 구동축부(50)가 마련되어 있다. 상기 구동축부(50)는 구동축에 헬리컬 기어가 결합된 구조일 수 있으며, 마그네틱을 사용하는 방식을 사용할 수 있다.
상기 구동축부(50)가 마그네틱 방식인 경우 상기 이송모듈(40)의 모듈내 이송 샤프트(41)의 양단에는 헬리컬 기어(44)가 사용되지 않고, 마그네틱을 사용할 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드 프레임(10)의 사이 공간에는 양단이 한 쌍의 가이드 프레임(10)에 회전 가능한 상태로 결합 되는 다수의 이송 샤프트(20)가 배치된다.
상기 이송 샤프트(20)는 다수의 롤러(21)가 각각 마련되어 기판의 저면을 지지하여 이송할 수 있게 된다. 이때 상기 이송 샤프트(20) 사이의 거리는 가능한 범위 내에서 가장 멀리 위치하는 것이 바람직하다.
이는 기판이 안정적으로 이송될 수 있는 조건을 만족하면서 이송 샤프트(20)의 수를 줄일 수 있기 때문이다.
그러나 기판을 물리적으로 처리하는 기판처리부(30)의 전단과 후단에는 안정성의 확보를 위하여 기판을 조밀하게 지지할 필요가 있으며, 그 기판처리부(30)의 전단과 후단에 각각 이송모듈(40)을 설치한다.
상기 한 쌍의 가이드 프레임(10)에서 이송 샤프트(20)를 회전 가능하게 지지하기 위하여 베어링을 포함하는 지지구가 가공되어 있으며, 이송모듈(40)은 그 지지구에 설치되기 때문에 가이드 프레임(10)을 별도로 가공하지 않고도 설치가 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 이송모듈(40)은 이송 샤프트(20)와 동일한 구조의 모듈내 이송 샤프트(41) 및 그 모듈내 이송 샤프트(41)의 양단에 소정거리 이격되어 위치하는 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43)를 포함하고 있어, 상기 기판처리부(30)의 양단에서 기판을 보다 조밀하게 지지할 수 있다.
상기 도 2와 도 3에서는 이송모듈(40)이 한 쌍의 보조 이송 샤프트를 사용하는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라서는 하나의 보조 이송 샤프트만 사용하여도 무방하다.
상기 이송모듈(40)의 모듈내 이송 샤프트(41)는 구동축부(50)의 구동력을 전달받는 헬리컬기어(44)가 양단에 결합된 것일 수 있으며, 그 구동력의 전달방식에 따라 다른 수단으로 대체될 수 있다.
상기 이송모듈(40)의 모듈내 이송 샤프트(41)는 구동축부(50)로부터 구동력을 전달받아 회전하며, 그 모듈내 이송 샤프트(41)의 회전은 구동전달부(45)를 통해 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43)에 전달되어, 그 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43)가 모듈내 이송 샤프트(41)와 동일 방향 동일 속도로 회전하게 된다.
따라서 기판을 보다 안정적으로 지지하여 이송할 수 있게 된다.
도 4는 상기 구동전달부(45)의 구성도이다.
도 4를 참조하면 상기 구동전달부(45)는, 상기 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43)를 회전 가능하게 지지하는 지지프레임(46)과, 상기 모듈내 이송 샤프트(41)에 결합되는 제1기어(G1)와, 상기 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43) 각각에 결합되는 제2 및 제3기어(G2,G3)와, 상기 지지프레임(46)에 결합되어 상기 제1기어(G1)의 구동력을 각각 제2기어(G2) 및 제3기어(G3)에 전달하는 제4기어(G4) 및 제5기어(G5)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 내지 제5기어(G1~G5)들은 모두 평기어이며, 구동축인 모듈내 이송 샤프트(41)의 회전속도와 동일한 속도로 상기 제1 및 제2보조 이송 샤프트(42,43)가 회전할 수 있도록 구성된다.
도면에 도시하지는 않았으나, 상기 지지프레임(46)에는 상기 제1보조 이송 샤프트(42)와 제2보조 이송 샤프트(43)를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 포함하고 있다.
상기와 같은 구동전달부(45)의 구성은 하나의 실시예이며, 기어를 사용하는 방식이 아닌 마그네틱을 사용하는 방식도 당업자 수준에서 충분히 용이하게 설계 변경할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 구동축부(50)의 회전력이 헬리컬기어(44)를 통해 상기 모듈내 이송 샤프트(41)에 전달되면, 모듈내 이송 샤프트(41)가 회전하면서 그 모듈내 이송 샤프트(41)에 결합된 제1기어(G1)도 따라 회전하게 된다.
제1기어(G1)가 회전함에 따라 그 제1기어(G1)의 하부측 측면에서 지지프레임(46)에 아이들 상태로 결합된 제4기어(G4)와 제5기어(G5)는 제1기어(G1)와는 반대 방향으로 회전하게 된다.
또한 제4기어(G4)에 맞물려 있는 제2기어(G4)와 제5기어(G5)에 맞물려 있는 제3기어(G3)은 상기 제1기어(G1)와 동일 방향으로 회전하게 되며, 따라서 제2기어(G2)와 제3기어(G3)가 각각 결합된 제1보조 이송 샤프트(42)와 제2보조 이송 샤프트(43)가 상기 모듈내 이송 샤프트(41)와 동일한 방향으로 등속 회전하게 된다.
따라서 본 발명은 기판처리부(30)의 전단과 후단에서 기판의 저면 지지를 조밀하게 할 수 있을 뿐만 아니라 아이들 상태의 지지가 아닌 구동 상태의 지지가 가능하도록함으로써 보다 안정적인 지지가 가능하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
10:가이드 프레임 20:이송 샤프트
21:롤러 30:기판처리부
40:이송모듈 41:이송 샤프트
42:제1보조 이송 샤프트 43:제2보조 이송 샤프트
44:헬리컬기어 45:구동전달부
46:지지프레임

Claims (4)

  1. 한 쌍의 가이드 프레임에 회전 가능하게 지지되는 다수의 이송 샤프트를 사용하여 기판을 이송하는 대면적 기판 이송장치에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 기판처리부에 인접하여 설치되며, 상기 이송 샤프트들 상호간의 간격보다 좁은 간격으로 기판을 지지하여 이송하는 이송모듈을 더 포함하는 대면적 기판 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송모듈은,
    상기 이송 샤프트들과 동일한 형상이며, 동일한 간격으로 상기 가이드 프레임에 양단이 회전가능하게 고정되는 모듈내 이송 샤프트;
    상기 모듈내 이송 샤프트의 회전력을 전달하는 구동전달부;
    상기 구동전달부를 통해 상기 모듈내 이송 샤프트의 회전력을 전달받아 회전하며, 상기 모듈내 이송 샤프트와 상기 기판처리부 사이에 위치하는 보조 이송 샤프트를 포함하는 대면적 기판 이송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 이송 샤프트는 상기 모듈내 이송 샤프트의 양측에 한 쌍으로 마련된 것을 특징으로 하는 대면적 기판 이송장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 구동전달부는,
    상기 보조 이송 샤프트를 회전 가능한 상태로 지지하는 지지프레임;
    상기 모듈내 이송 샤프트에 결합된 제1기어;
    상기 보조 이송 샤프트에 결합된 제2기어; 및
    상기 지지프레임에 회전 가능하게 고정되어 제1기어의 회전력을 상기 제2기어에 전달하는 제3기어를 포함하는 대면적 기판 이송장치.
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